پیش از این در مقالات گنجینه پاوان به چیستی سیستم F&G یا همان سیستم پایش گاز و آتش پرداختیم. همچنین اهمیت سیستم F&G در صنعت نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاه و چالش های طراحی سیستم F&G را مورد بررسی قرار دادیم. حال، در این مطلب می خواهیم به طور خاص به سیستم F&G پالایشگاه یا همان سیستم پایش گاز و آتش پالایشگاه بپردازیم.
فرآورده های حاصل از نفت و گاز طبیعی بخشی مهم از زندگی روزمره ما هستند. این سوخت های فسیلی روی هم 86 درصد از تقاضای جهانی انرژی را تشکیل می دهند. محصولات تولید شده از نفت و گاز در سراسر جهان به عنوان سوخت (مانند بنزین و گازوئیل) یا به مواد اولیه برای صنایع پتروشیمی و شیمیایی استفاده می شود.
فرآیند استخراج، حمل و نقل، فرآوری و پالایش نفت و گاز پیچیده است و برای کارگران و دارایی ها خطرناک است. یکی از خطرناک ترین آنها خطر آتش سوزی یا انفجار به دلیل وجود گازها و مایعات قابل اشتعال است. گازهای سمی و مواد شیمیایی که در طول فرآیندها با آنها مواجه می شوند، خطر خفگی، سوختگی، سرطان و خوردگی سیستم را افزایش می دهند. در پالایشگاه ها این خطرات به نحو بارزی تهدیدکننده است.
برای کاهش خطرات جانی، اموال یا محیط زیست، شرکت های نفت و گاز از شیوه های ایمنی اجباری پیروی می کنند. سیستم پایش گاز و آتش پالایشگاه نقش مهمی در نظارت بر محیط برای خطرات دارد. سپس می توان وسایل تنفسی یا سایر تجهیزات حفاظت فردی ایمنی را در اختیار کارگران قرار داد تا آنها را ایمن نگه دارد.
منابع و مناطق خطر در پالایشگاه ها
در پالایشگاه ها، بسیاری از فرآیندها و تجهیزات می تواند ایجاد خطرات جدی کند. به عنوان مثال، نشت گاز و بخار ناشی از نمک زدایی خام، شکاف حرارتی (thermal cracking)، پخت و پز و ایزومریزاسیون، خطر آتش سوزی را در حضور منابع اشتعال مانند بخاری ها یا مبدل ها ایجاد می کند. برخی از این فرآیندها همچنین جریان‌های فاضلاب (آب‌های ترش) تولید می‌کنند که حاوی غلظت های کشنده سولفید هیدروژن محلول و گازهای آمونیاک به شکل هیدروسولفید آمونیوم یونی است.
سایر منابع خطر در پالایشگاه ها عبارتند از:
- تجمع غلظت های انفجاری گرد و غبار کاتالیزوری
- تولید هیدروژن به دلیل نشت گاز
- فرار سولفید هیدروژن که می تواند به پرسنل یا محیط زیست آسیب برساند
- اکسیژن بیش از حدی که در فرآیند شیرین سازی نفوذ می کند و باعث آتش سوزی می شود.
این خطرات مستلزم تشخیص شعله سریع و مؤثر و نظارت مداوم بر گازهای قابل احتراق و سمی در هر نقطه از محیط پالایشگاه است.
مناطق خطر در پالایشگاه ها
بسیاری از مناطق در پالایشگاه ها می توانند به دلیل نشت گاز و در نتیجه احتمال آتش سوزی، انفجار و مسمومیت بسیار خطرناک باشند. از جمله این مناطق می توان به موارد زیر اشاره کرد:
- مناطق تولید
- سوله های ذخیره سازی و تاسیسات
- دفاتر و اتاق های کنترل
- محفظه های توربین
- تانک های ذخیره سازی در پالایشگاه
- مخازن ذخیره سازی جداگانه مزارع و ایستگاه های سوخت (برای تانکرهای خودروهای خام یا تقطیر شده یا واگن های ریلی)
با توجه به این خطرات قابل توجه، سیستم های تشخیص گاز و شعله در واحدهای مختلف یک پالایشگاه حیاتی هستند. در این محیط های قابل اشتعال، آشکارسازها باید بتوانند شعله، گازهای سمی و قابل احتراق را تشخیص دهند و تحت شرایط محیطی چالش برانگیز، از جمله دماهای شدید و بادهای تند، عملکرد بهینه داشته باشند.
سیستم F&G پالایشگاه چیست؟
پالایشگاه ها تاسیسات صنعتی بزرگی هستند که نفت خام را به فرآورده های نفتی مختلف مانند بنزین، گازوئیل و سوخت جت تبدیل می کنند. این تاسیسات به دلیل وجود مواد قابل اشتعال و گازهای بالقوه خطرناک مستعد آتش سوزی، انفجار و خطرات دیگر مربوط به گاز مثل مسمومیت پرسنل هستند.
سیستم F&G پالایشگاه (Refinery F&G system) بخشی از سیستم حفاظت از حریق پالایشگاه است که به سیستم تشخیص و حفاظت آتش و گاز مورد استفاده در پالایشگاه ها اطلاق می شود. سیستم پایش گاز و آتش در یک پالایشگاه برای شناسایی و کاهش خطرات آتش سوزی، انفجار و مسمومیت طراحی شده است.
هنگامی که یک آتش سوزی یا انتشار گاز تشخیص داده شد، سیستم F&G اقدامات حفاظتی مختلفی را فعال می کند. این می تواند شامل فعال کردن سیستم های اطفاء حریق مانند اسپرینکلرها یا سیستم های سیلاب برای خاموش کردن آتش باشد. علاوه بر این، این سیستم قادر است روش های خاموش شدن اضطراری را برای جداسازی مناطق آسیب دیده و جلوگیری از گسترش آتش یا گاز آغاز کند.
سیستم F&G برای ایمنی پرسنل پالایشگاه و حفاظت از دارایی های با ارزش بسیار مهم است. با ارائه اخطار اولیه و واکنش سریع به حوادث آتش سوزی و گاز به حداقل رساندن خطر تصادفات، جراحات و آسیب اموال کمک می کند.
اجزا و ساختار سیستم پایش گاز و آتش در پالایشگاه ها
ساختار سیستم F&G پالایشگاه ها از اجزای مختلفی تشکیل شده است که با هم کار می کنند تا نشت گاز و حوادث آتش سوزی را شناسایی، نظارت و پاسخ دهند. ساختار سیستم معمولاً شامل اجزای زیر است:
تجهیزات پایش آتش و گاز سیستم F&G پالایشگاه
سیستم های تشخیص گاز ثابت و شعله در سراسر پالایشگاه ها برای تشخیص میزان یا نشت گازهای سمی یا قابل اشتعال استفاده می شود.
بخش تشخیص گاز سیستم وظیفه نظارت بر وجود گازهای خطرناک مانند سولفید هیدروژن، متان یا ترکیبات آلی فرار را بر عهده دارد. آشکارسازهای گاز در مناطق بحرانی نصب می شوند و اگر غلظت گاز از حد مجاز فراتر رفت می توانند سیگنال های هشدار اولیه را ارائه دهند. دتکتورهای تشخیص گاز قابل حمل نیز توسط کارگران و پیمانکاران بر اساس روش استاندارد عملیاتی پالایشگاه استفاده می شود.
به طور معمول در سیستم F&G پالایشگاه، آشکارسازهای گاز در تمام مناطقی که بالقوه خطرناک تلقی می شوند، استفاده می شوند. با کاهش اندازه آشکارسازهای چند گازی، بسیاری از پالایشگاه ها به جای ردیاب های تک گازی از آنها استفاده می کنند. کاربردهای خاصی مانند فضای محدود وجود دارد که برای رعایت مقررات نیاز به استفاده از آشکارسازهای گاز قابل حمل (portable) و یا دتکتورهای نظارتی قابل جابجایی (transportable) دارد.
چندین فناوری وجود دارد که می توان برای تشخیص گازهای موجود در پالایشگاه های نفت و گاز استفاده کرد. سنسورهای الکتروشیمیایی برای نظارت بر میزان اکسیژن در هوا یا وجود گازهای سمی مانند CO، H2S، Cl و Cl2 استفاده می شود. سنسورهای نیمه رسانا در جاهایی که غلظت های بالای H2S وجود دارد یا دمای محیط بالا است استفاده می شود. حسگرهای کاتالیزوری و مادون قرمز برای تشخیص گازهای انفجاری مانند CH4 یا دی اکسید کربن (CO2) استفاده می شوند. سنسورهای مادون قرمز نیز برای اتمسفرهای خورنده یا جاهایی که سطوح بالای H2S وجود دارد توصیه می شود.
بخش تشخیص آتش شامل استفاده از دتکتورهای شعله، دود و حرارت است که به صورت استراتژیک در سراسر پالایشگاه قرار می گیرند. این آشکارسازها می‌توانند به سرعت وجود آتش سوزی یا سطوح گرمای غیرعادی را شناسایی کنند، هشداردهنده ها را به راه انداخته و اپراتورها را آگاه کنند.
در سیستم پایش گاز و آتش پالایشگاه معمولا دتکتورهای گاز ضد انفجار و دتکتورهای شعله ضد انفجار مورد استفاده قرار می گیرند. سنسور انتخاب شده برای تشخیص بستگی به ارزیابی دقیق خطرات بالقوه دارد، در حالی که قرارگیری و پیکربندی مانند مسیر باز، نقطه ثابت یا ترکیبی از سیستم ها به اطمینان از پوشش در سراسر منطقه و در عین حال به حداقل رساندن آلارم مثبت کاذب کمک می کند.
کنترل پنل سیستم F&G پالایشگاه
پنل F&G بخش مرکزی سیستم مانیتورینگ است. کنترل پنل سیگنال هایی را از آشکارسازها دریافت می کند و وضعیت هر آشکارساز را نمایش می دهد. همچنین سیگنال ها را پردازش می کند و پاسخ های مناسب را در صورت نشت گاز یا حوادث آتش سوزی فعال می کند. پانل کنترل ممکن است دارای آلارم های بصری و شنیداری برای هشدار به اپراتورها در مورد خطرات احتمالی باشد.
سیستم های هشدار
سیستم پایش همچنین شامل سیستم های هشدار است که در صورت تشخیص نشت گاز یا آتش سوزی فعال می شوند. این آلارم ها می توانند قابل شنیدن و قابل مشاهده باشند و پرسنل را برای تخلیه منطقه یا انجام اقدامات لازم برای کنترل وضعیت هشدار دهند.
سیستم های خاموشی
در صورت نشت گاز یا آتش سوزی، سیستم نظارت می تواند سیستم های خاموش (Shutdown Systems) را برای جداسازی مناطق آسیب دیده و جلوگیری از گسترش خطرات راه اندازی کند. این سیستم ها ممکن است شامل دریچه های خاموش شدن اضطراری باشد که خطوط لوله یا تجهیزات را می بندد و سیگنال های خاموش برای کنترل عملکرد تجهیزات حیاتی را ارسال می کند.
سیستم های ارتباطی
سیستم های ارتباطی برای انتقال اطلاعات در مورد نشت گاز یا حوادث آتش سوزی به پرسنل پالایشگاه و تیم های واکنش اضطراری ضروری هستند. این سیستم ها می توانند شامل سیستم های آدرس عمومی (public address systems)، رادیوهای دو طرفه (two-way radios) یا هشداردهنده های خودکار (automated notifications) برای اطمینان از پاسخگویی و هماهنگی سریع باشند.
سیستم های مانیتورینگ و ثبت
سیستم مانیتورینگ ممکن است قابلیت نظارت و ثبت مداوم داده ها از دتکتورهای گاز و آتش را داشته باشد. این داده ها را می توان برای تجزیه و تحلیل، بررسی حادثه، و گزارش انطباق استفاده کرد.
تعمیر و نگهداری و تست تجهیزات
تعمیر و نگهداری و آزمایش منظم سیستم نظارت بر گاز و آتش برای اطمینان از قابلیت اطمینان آن بسیار مهم است. پالایشگاه ها ممکن است تجهیزات ویژه ای مانند دستگاه های کالیبراسیون گاز برای انجام بررسی های معمول و کالیبره کردن آشکارسازها داشته باشند.
گنجینه پاوان؛ مشاور، طراح و مجری سیستم F&G پالایشگاه
ساختار و اجزای سیستم F&G پالایشگاه ممکن است بسته به اندازه و پیچیدگی پالایشگاه متفاوت باشد. پیروی از استانداردها و مقررات صنعتی برای پالایشگاه ها برای طراحی و حفظ یک سیستم نظارت موثر که ایمنی را افزایش داده و خطرات نشت گاز و حوادث آتش سوزی، انفجار و مسمومیت را به حداقل می رساند، مهم است.
شرکت گنجینه پاوان با تکیه بر دانش و تجربه متخصصان خود در اجرای موفق پروژه های بزرگ و متوسط در صنایعی چون نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاهی، سکوهای نفتی، پایانه های نفتی، معادن، آزمایشگاه ها، حفاری، مراکز شیمیایی، کارخانجات صنعتی (فولادسازی، سیمان و …) آماده طراحی و اجرای سیستم های پایش گاز و آتش F&G System برای صنایع و پروژه های پرخطر را دارد.
از پروژه های گنجینه پاوان در این زمینه می توان به موارد زیر اشاره کرد:
شرکت گنجینه پاوان با ارائه خدمات مشاوره، طراحی، یکپارچه سازی، راه اندازی و آموزش، به مشتریان خود یاری می رساند تا از راهکارهای موثر برای رفع چالش های خاص صنعتی خود اطمینان حاصل نمایند.
برای دریافت مشاوره رایگان در زمینه طراحی، تامین و اجرای انواع پروژه های ایمنی و حفاظت از حریق از جمله سیستم پایش شعله و گاز F&G در صنایع مختلف از جمله نفت، گاز و پتروشیمی و پالایش هم اکنون با متخصصان ما در گنجینه پاوان تماس حاصل فرمایید.
منابع
